CN203715988U - 造纸机、结构化织物和纤维纸幅 - Google Patents
造纸机、结构化织物和纤维纸幅 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203715988U CN203715988U CN201290000261.8U CN201290000261U CN203715988U CN 203715988 U CN203715988 U CN 203715988U CN 201290000261 U CN201290000261 U CN 201290000261U CN 203715988 U CN203715988 U CN 203715988U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- warp thread
- group
- pattern
- weaving
- weft yarns
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
- D21F11/006—Making patterned paper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/0027—Screen-cloths
- D21F1/0036—Multi-layer screen-cloths
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
一种造纸机、结构化织物和纤维纸幅。所述造纸机用于制造纤维纸幅,其特征在于,所述造纸机包括:多个辊;和沿着所述多个辊移动的结构化织物,所述结构化织物具有面向机器侧和面向纸幅侧,所述结构化织物包括:多根纬纱;和多根经纱,所述多根经纱与所述多根纬纱相互交叉以产生织造图案,所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱,所述第一组经纱被织造为平纹组织,所述第二组经纱形成压印层,所述第一组经纱处于第一平面内,所述第二组经纱具有处于第二平面内的表面,所述第二平面定位成比所述第一平面离所述面向机器侧更远以形成所述压印层,所述第一组经纱具有第一横截面积且所述第二组经纱具有第二横截面积,所述第一横截面积比所述第二横截面积小。
Description
技术领域
本实用新型总体上涉及造纸,更具体地,涉及一种在用于制造纤维纸幅的造纸机中使用的结构化织物。
背景技术
在传统的造纸工艺中,纤维素纤维(被称为造纸“原料”)的水浆或悬浮液被供应至两个环状织造网之间的间隙中,这两个环状织造网在两个或更多个辊之间行进。通常,所述织造网中的至少一个被称为“结构化织物”,该结构化织物在其上部段(run)的上表面上提供了造纸表面,该造纸表面起到了过滤器的作用,以将造纸原料的纤维素纤维与水介质分离,由此形成湿的纸幅。利用重力或真空,水介质通过结构化织物的位于该织物的上部段的下表面(即,“机器侧”)上的网眼孔(称为排水孔)排出。
在离开成形区之后,纸幅被输送至造纸机的压榨区,在该压榨区中,纸幅穿过被另一种织物(通常称为“压榨毛毯”)覆盖的一对或更多对压力辊的压区(nip)。来自这些辊的压力从纸幅中去除多余的水分;通常,由于压榨毛毯的“棉絮”层的存在而促进了水分去除。然后,纸张被输送至干燥区,以进一步去除水分。在干燥后,准备对纸张进行二次加工和包装。
通常,通过两种基本织造技术中的一种将造纸机的织物制成环形带。在这些技术的第一种技术中,通过平织工艺来平织所述织物,其中,这些织物的末端彼此连结,以通过许多众所周知的连结方法中的任一种来形成环形带,例如将织物末端分解并重新编织在一起(通常称为拼接),或者在每个末端上的可用针缝合的翼片(pin-seamable flap) 上或特殊折回部(foldback)上缝合,然后将它们重新编织为可用针缝合的环。许多自动连结机是可用的,对于某些织物,可以使用自动连结机来使结合工艺的至少一部分自动化。在平织造纸机的织物中,经纱在机器方向(machine direction)上延伸,而纬纱在横向机器方向(cross machine direction)上延伸。
在第二种基本织造技术中,通过无缝织造工艺将织物直接织造为连续带的形式。在该无缝织造工艺中,经纱在横向机器方向上延伸,而纬纱在机器方向上延伸。上述两种织造方法在本领域中都是公知的,本文使用的术语“环形带”是指通过任一种方法生产的环形带。
在造纸过程中、尤其对于造纸机的成形区(在此初步形成湿的纸幅)来说,有效的纸片和纤维支撑是重要的考虑因素。此外,结构化织物在造纸机上高速运转时应具有良好的稳定性,并且,当结构化织物被输送至造纸机的压榨区时,它们优选具有高的可渗透性,以减少纸幅中含有的水分。在纸巾和高品质纸张的应用中(即,用于高品质打印、碳素印刷、烟草、电容器等的纸张),造纸表面包括非常精细的织造结构或细微的网眼结构。
在传统的纸巾成形机中,纸片被形成为扁平的。在压榨区处,100%的纸片都被压榨和压缩,以达到所需的干燥度,并且,该纸片在杨克干燥器和气罩区(hood section)上被进一步干燥。然后使该纸片起皱并卷起该纸片,由此产生扁平纸片。
在ATMOSTM系统中,纸片成形在结构化或成型织物上,并且纸片被进一步夹在该结构化或成型织物与脱水织物之间。通过脱水织物和与其相对的成型织物对该纸片进行脱水。利用空气流和机械压力来进行这种脱水。机械压力由可渗透带产生,并且,空气流的方向是从可渗透带至脱水织物的方向。这能够在上述三者形成的三明治式组合体穿过由真空辊和可渗透带形成的宽压力压区时发生。然后,该纸片由 压榨压区输送至杨克干燥器。该纸片仅有约25%被杨克干燥器稍微压榨,同时,为了良好的品质,该纸片的约75%未受到压榨。该纸片被杨克干燥器/气罩干燥器装置干燥,然后被干法起皱。在ATMOSTM系统中,使用同一个结构化织物将纸片从流浆箱运送至杨克干燥器。通过使用ATMOSTM系统,该纸片在ATMOSTM辊之后达到约35-38%的干燥度,这与传统压榨区的干燥度几乎相同。然而,这有利地在几乎小40倍的压区压力且不压缩和损害纸片品质的情况下发生。此外,ATMOSTM系统的一大优点在于它使用了高张力(例如约60kN/m)的可渗透带。这种可渗透带增强了接触点和亲密性,以最大程度地真空脱水。另外,这种带的压区比传统的压榨机长20倍并利用了流经该压区的空气流,而传统的压榨系统中并非如此。
使用ATMOSTM系统进行的试验的实际结果已经表明:纸片的纸厚和松密度比传统的热风穿透式干燥(TAD)成形纸巾织物大30%。吸收能力也比传统的TAD成形纸巾织物高30%。无论是使用100%的新浆还是使用最多达100%的再生浆,结果都一样。能够以14-40g/m2之间的基本重量比来制造纸片。ATMOSTM系统也向在33%-37%干燥度下工作的杨氏干燥器提供良好的纸片输送。ATMOSTM系统的一个关键方面在于:其在成型织物上形成纸片,并且,该同一成型织物将来自流浆箱的纸片运送至杨克干燥器。这产生了一种具有均匀性和用于最大吸收能力的预定孔尺寸的纸片。
2007年5月24日提交的美国专利申请No.11/753,435公开了一种用于ATMOSTM系统的结构化织物,该美国申请的所有公开内容在此通过引用的方式明确并入。该织物利用一种包括至少三根浮动经纱和纬纱的结构,与现有技术的织物一样,它也是对称形式的。
CHIU等人的美国专利No.5,429,686公开了利用承载层和雕花层的结构化成形织物,该美国申请的所有公开内容在此通过引用的方式明确并入。该织物利用压印节来压印纸片并增大其表面轮廓。然而, 该文献并未在纸片中产生枕(pillow),以用于TAD应用的有效脱水,也没有教导在ATMOSTM系统上使用所公开的织物和/或在纸片相对湿的同时在纸片中形成枕并利用高张力的压榨压区。
本领域所需的是一种要在造纸机中使用的、高效的有效单层织物织造图案。
实用新型内容
一方面,本实用新型提供了一种与用于制造纤维纸幅的造纸机一起使用的结构化织物。该结构化织物包括多根纬纱和多根经纱。所述多根经纱与多根纬纱相互交叉以产生织造图案。所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱。第一组经纱被织造为平纹组织。第二组经纱形成压印层。第一组经纱处于第一平面内,第二组经纱具有处于第二平面内的表面。第二平面比第一平面离织物的面向机器侧更远,以形成压印层。第一组经纱具有第一横截面积且第二组经纱具有第二横截面积。第一横截面积比第二横截面积小。
另一方面,本实用新型涉及一种用于制造纤维纸幅的造纸机,其包括多个辊和沿着这些辊移动的结构化织物。该结构化织物具有面向机器侧和面向纸幅侧。该结构化织物包括多根纬纱和多根经纱。所述多根经纱与多根纬纱相互交叉以产生织造图案。所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱。第一组经纱被织造为平纹组织。第二组经纱形成压印层。第一组经纱处于第一平面内,第二组经纱具有处于第二平面内的表面。第二平面比第一平面离织物的面向机器侧更远,以形成压印层。第一组经纱具有第一横截面积且第二组经纱具有第二横截面积。第一横截面积比第二横截面积小。
在本实用新型的又一方面,提供了一种具有纤维构造的纤维纸幅,该纤维构造具有至少一种成形表面特征。该表面特征包括表层图案,该表层图案反映了造纸机中使用的结构化织物的织造图案,该结构化 织物具有面向机器侧和面向纸幅侧。该结构化织物包括多根纬纱和多根经纱。所述多根经纱与多根纬纱相互交叉以产生织造图案。所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱。第一组经纱被织造为平纹组织。第二组经纱形成压印层。第一组经纱处于第一平面内,第二组经纱具有处于第二平面内的表面。第二平面比第一平面离织物的面向机器侧更远,以形成压印层。第一组经纱具有第一横截面积且第二组经纱具有第二横截面积。第一横截面积比第二横截面积小。
附图说明
通过参照以下结合附图进行的、对本实用新型各个实施例的描述,可以更好地理解本实用新型,并且本实用新型的上述及其他特征和优点以及其实现方式将变得更清楚,在附图中:
图1示出了本实用新型的结构化织物的实施例的、顶侧或面向纸幅侧的重复织造图案,每个'X'均表示经纱越过纬纱的位置;
图2示出了图1的织造图案的表面花纹;
图3示出了图1和2的实施例的经纱的重复织造图案;
图4是由图1至3的织造图案产生的结构化织物的示意图;
图5是图4的结构化织物在纸幅上做出的压印的示意图;
图6示出了本实用新型的结构化织物的另一实施例的、顶侧或面向纸侧的重复织造图案,每个'X'均表示经纱越过纬纱的位置;
图7示出了图6的织造图案的表面花纹;
图8示出了图6和7的实施例的经纱的重复织造图案;
图9是由图6至8的织造图案产生的结构化织物的示意图;
图10是图9的结构化织物在纸幅上做出的压印的示意图;
图11示出了本实用新型的结构化织物的又一实施例的、顶侧或面向纸侧的重复织造图案,每个'X'均表示经纱越过纬纱的位置;
图12示出了图11的织造图案的表面花纹;
图13示出了图11和12的实施例的经纱的重复织造图案;
图14是由图11至13的织造图案产生的结构化织物的示意图;
图15是图14的结构化织物在纸幅上做出的压印的示意图;
图16示出了本实用新型的结构化织物的再一个实施例的、顶侧或面向纸侧的重复织造图案,每个'X'均表示经纱越过纬纱的位置;
图17示出了图16的织造图案的表面花纹;
图18示出了图16和17的实施例的经纱的重复织造图案;
图19是由图16至18的织造图案产生的结构化织物的示意图;
图20是图19的结构化织物在纸幅上做出的压印的示意图;
图21示出了本实用新型的结构化织物的另一实施例的、顶侧或面向纸侧的重复织造图案,每个'X'均表示经纱越过纬纱的位置;
图22示出了图21的织造图案的表面花纹;
图23示出了图21和22的实施例的经纱的重复织造图案;
图24是由图21至23的织造图案产生的结构化织物的示意图;
图25是图24的结构化织物在纸幅上做出的压印的示意图;
图26示出了本实用新型的结构化织物的又一实施例的、顶侧或面向纸侧的重复织造图案,每个'X'均表示经纱越过纬纱的位置;
图27示出了图26的织造图案的表面花纹;
图28示出了图26和27的实施例的经纱的重复织造图案;
图29是由图26至28的织造图案产生的结构化织物的示意图;
图30是图29的结构化织物在纸幅上做出的压印的示意图;
图31示出了ATMOSTM造纸机的一个实施例的示意性截面图;
图32示出了ATMOSTM造纸机的另一实施例的示意性截面图;
图33示出了ATMOSTM造纸机的另一实施例的示意性截面图;
图34示出了ATMOSTM造纸机的另一实施例的示意性截面图;
图35示出了ATMOSTM造纸机的另一实施例的示意性截面图;
图36示出了ATMOSTM造纸机的另一实施例的示意性截面图;并且
图37示出了ATMOSTM造纸机的另一实施例的示意性截面图。
在所有附图中,相应的附图标记表示相应的部件。本文阐述的示例以一种形式例示了本实用新型的一个实施例,然而,上述示例不应解释为以任何方式限制本实用新型的范围。
具体实施方式
本文所示的细节仅仅是举例,仅为了示例性地说明本实用新型的实施例,并且,这些细节是为了提供被认为是本实用新型的原理和构思方面最有用且最可理解的描述而提出的。在这一点上,并未试图比基本理解本实用新型所需的程度更详细地示出本实用新型的结构细节,而且,结合附图来进行该描述,以使本领域技术人员明白在实践中如何具体实现本实用新型的各种形式。
本实用新型涉及一种用于造纸机的结构化织物和用于制造纸幅的成形装置,还涉及如下一种成形装置,该成形装置在造纸机中使用结构化织物,在某些实施例中,使用带式压榨机。
本实用新型也涉及一种利用结构化织物的双网成形器ATMOSTM系统,该结构化织物具有良好的抗压性并能抵抗过大的拉伸应力,它能够耐受ATMOSTM系统中存在的磨损/水解效应。该系统也可包括用于在围绕旋转辊或静止靴的高张力宽压区中使用的可渗透带以及用于制造高级纸巾或毛巾优等品的脱水织物。该织物具有包括可渗透性、重量、纸厚和一定的可压缩性在内的多个关键参数。
图1至30中示出了本实用新型的结构化织物28的织造图案10。图1以该织物的面向纸幅侧(也被称为造纸表面)的顶部图案视图示出了织造图案10。在该图案的底部示出的数字1-20表示经纱,即机器方向(MD)纱,而右侧的数字1-20示出了纬纱,即横向方向(CD)纱。符号'X'示出了经纱越过纬纱的位置,而空的正方形示出了经纱在纬纱下方经过的位置。如图1所示,阴影区域示出了长浮经纱,其浮在至少两根纬纱上。这些阴影区域形成MD浮动图案,其仅包含编号为偶数的经纱,而非阴影区域表示编号为奇数的经纱的平纹织造图案。以类似方式,图6、11、16、21和26的织造图案以相同的格式示出了本实用新型的其他实施例,为方便起见,每个织造图案均以附图标记 10表示。
编号为奇数的经纱与纬纱被平纹织造在一起,并且,编号为奇数的经纱比编号为偶数的经纱具有更小的直径或横截面积,从而产生图2所示的物理花纹。用于其他实施例的相应图7、12、17、22和27也示出了各自实施例的花纹。由于编号为奇数的经纱的横截面积更小,所以当织造该织造图案10时,产生了该织造物的主宽度,这是因为:从图2、7、12、17、22和27中的花纹来看,编号为偶数的经纱和编号为奇数的经纱的宽度几乎无关紧要。
图3示出了经纱相对于纬纱的织造图案,其中,在每一根线中以数字代表纬纱,并且该线是经纱的图案。每根线都代表沿该图的左侧示出的纬纱。以类似的方式,图8、13、18、23和28示出了每个相应实施例的织造图案。
现在参考图4,图4是该组实施例的织造图案在结构化织物28中产生的最终产物的示图。以类似方式,图9、14、19、24和29示出了每个单独实施例的结构化织物28。
现在,另外参考图5,图中示出了织物28在纸或纸幅38上形成的压印。该压印示出了纸幅38被结构化织物28最大程度地压印的位置。以类似方式,图5、10、15、20、25和30也示出了关于每个实施例各自的结构化织物28的压印。
多根经纱和纬纱相互交叉以产生织造图案10。所述多根经纱可以看作两组经纱,一组含有10根较小直径的经纱,另一组含有10根较大直径的经纱。这一组较小直径的经纱形成第一较低平面,而第二组较大直径的经纱在另一平面内形成一个表面,该另一平面是较高平面,它离该织物的面向机器侧较远。该较高的第二平面表面应理解为压印层。
可以考虑使这些经纱的横截面基本为圆形,并且,一组经纱比第二组的直径小。较小的一组经纱可具有0.1mm-0.5mm范围内的直径,而第二组较大直径的经纱可具有0.3mm-0.8mm范围内的直径。但也可以想到其他的直径、横截面积及经纱形状。
每个织造图案10均被示出为20根纬纱×20根经纱的图案。平纹织造的经纱(即,编号为奇数的经纱)均由编号为偶数的、较大直径的经纱分隔开。尽管图1、6、11、16、21和26的图示中示出了明显正方形的图案,但较小直径的、编号为奇数的经纱使得该图案尤其更接近其相对尺寸如图2、7、12、17、22和27所示的花纹图案。如由图4、9、14、19、24和29以及由图5、10、15、20、25和30所示的结构化纸幅的压印所代表的织物可见,也示出了从织造图案至所述花纹的这种明显尺寸偏移。由于较小尺寸的、编号为奇数的平纹织造的经纱,对于每个织造图案,横向方向上的宽度明显小于机器方向上的长度。
在本实用新型的任一织造图案中,编号为偶数的经纱都与不超过六根纬纱进行织造。如果观察经纱与纬纱的相互交叉,可以看到,经纱仅与下列根数的纬纱进行织造:2或3;2或4;4;4或5;以及4或6根。例如,图1-5中所示的图案具有与2或3根纬纱相互交叉的、编号为偶数的经纱。作为另一实例,在图6至10所示的实施例中,编号为偶数的经纱与4或5根纬纱交叉或仅与4或5根纬纱进行织造。作为又一实例,在图11-15所示的织造图案中,编号为偶数的经纱与4或6根纬纱相互交叉。以类似的方式,图16-20中所示的实施例具有下列织造图案:其中,编号为偶数的经纱仅与4或6根纬纱相互交叉。在图21-25所示的实施例中,编号为偶数的经纱仅与4根纬纱相互交叉。在图26-30所示的织造图案的实施例中,编号为偶数的经纱与2或4根纬纱进行织造。
可以说,在本实用新型使用的两种经纱系统中,具有较小直径的经纱用于织造背景层,而较大直径的经纱用于在较高平面上产生压印层。本实用新型有利地允许结构化织物28中的经纱升高至比纬纱更高的平面上,以便显示能够被压印至纸片38上的特定图案。
织造图案10的表层特征在结构化织物28中重复,并随着在造纸机中制造出纸幅38而反映在纸幅38上。该表层特征导致纸幅38中的、反映了织造图案10的三维效果,这改进了纸幅38并赋予纸幅38某些特性,例如凹部(pocket)深度和纹理。
也可以用例如通过沉积而施加的、另外的聚合物材料来处理和/或涂覆该结构化织物。可以在处理期间交联添加该材料,以便提高该织物的稳定性、抗污染性、排水性、耐磨性,提高耐热性和/或耐水解性,并减小织物的表面张力。这有助于纸片松弛和/或减小驱动负荷。能够进行上述处理/涂覆来赋予或改善该织物的这些特性中的一个或几个。如上所述,能够通过使用不同的单层织造来改变和操作纸幅中的表层图案。通过改变纱线直径、纱线支数、纱线类型、纱线形状、可渗透性、厚度并增加处理或涂覆等而对特定的织物织造进行调整,能够获得该图案的进一步改进。另外,能够将聚合物材料的印刷设计(例如丝网印刷设计)施加至该织物,以增强该织物向纸幅中提供美观图案的能力,或提高纸幅的质量。最后,该织物或成型带的一个或多个表面可以经过喷砂和/或研磨,以增强表面特性。
本实用新型的织物中使用的各根纱线的特性可以根据最终形成的该造纸机织物的期望性质而变化。例如,包括本实用新型的织物中采用的纱线的材料可以是造纸机织物中通常使用的那些材料。这样,所述纱线可由聚丙烯、聚酯、尼龙等形成。本领域技术人员应根据最终织物的具体应用来选择纱线材料。
作为非限制性实例,该结构化织物是单层织造织物,它能够耐高 压、高热、高水分浓度,能够实现高水平的水分去除,并且也能够对纸幅进行成型或压花。这些特性提供了适合于福伊特公司ATMOSTM造纸工艺的结构化织物。如上所述,该织物优选具有宽度稳定性和适当的高渗透性,并优选使用耐水解和/或耐高温的材料。该织物优选为织造织物,它能够作为预先连结和/或缝合的连续和/或环状带安装在ATMOSTM机器上。替代地,例如,也可以使用针缝布置而将该结构化织物连结在ATMOSTM机器中,或者能够将其缝合在该机器上。
本实用新型也提供了在用于制造纤维纸幅(例如纸巾或卫生纸幅等)的机器上利用本文公开的结构化织物,例如,该机器可以是双网或可渗透带式ATMOSTM系统。再次参考附图,尤其是参考图31-37,存在有包括流浆箱22的纤维纸幅机器,该流浆箱22在成形织物26和具有织造图案10的结构化织物28之间排出纤维浆。应当理解,该结构化织物28是上文结合图1-28讨论的结构化织物的一个实施例。辊30和32以下列方式引导该织物26,即:抵着纤维浆24和结构化织物28而对织物26施加张力。结构化织物28由成形辊34支撑,成形辊34在与结构化织物28及成形织物26的速度一致的表面速度下旋转。结构化织物28具有由织造图案10限定的峰和谷,这些峰和谷赋予该结构化织物28上形成的纸幅38相应的结构。结构化织物28在纸幅方向上行进,并且,随着水分从纤维浆中排出,结构化纤维纸幅38就成形了。离开纤维浆的水分穿过成形织物26。
该纤维浆以与结构化织物28形状相符的结构形成纸幅38。成形织物26是多孔的并允许水分在该成形期间流出。此外,通过脱水织物82去除水分。通过织物82去除水分不会导致在结构化织物28上行进的纸幅38压缩。
由于利用结构化织物28来形成纸幅38,所以织物28的凹部完全充满纤维。因此,与现有技术相比,在杨克表面52处,纸幅38具有更大的接触面积,最多高约100%,这是因为:与杨克表面52接触的 一侧上的纸幅38几乎是扁平的。
参考图31,其中示出了形成结构化纤维纸幅38的工艺的一个实施例。结构化织物28将三维的结构化纤维纸幅38运送至先进的脱水系统50、经过真空箱67,然后到达下列位置:在此位置,该纸幅被输送至杨克干燥器52和气罩区54,以在缠绕于卷筒(未示出)上之前先进行干燥和起皱。
靴式压榨机56与结构化织物28邻近放置,从而使织物28保持在靠近杨克干燥器52的位置。为了进一步进行干燥和随后的起皱,结构化纤维纸幅38接触杨克干燥器52并被传送至杨克干燥器52表面。
真空箱58与结构化织物28邻近放置,以实现更高的固体物水平。由结构化织物28承载的纸幅38接触脱水织物82并朝着真空辊60前进。真空辊60在-0.2至-0.8巴的真空水平下工作,优选在至少-0.4巴的水平下工作。任选地,热空气罩62可装配在真空辊60上方,以促进脱水。
任选地,可以安装有蒸汽箱以代替热空气罩62,以向纸幅38提供蒸汽。该蒸汽箱优选具有分段设计,以影响纸幅38的水分再干燥横向全幅分布(cross profile)。真空辊60内部的真空区的长度可以是200mm至2500mm,优选的长度是300mm至1200mm,更优选的长度是400mm至800mm。取决于各种安装选项,离开真空辊60的纸幅38的固体物水平为25%至55%。可以在真空辊60之后但在杨克干燥器52之前使用真空箱67和热风供给65来增加纸幅38的固体物。网转向辊69也可以是具有热空气供给罩的真空辊。如上所述,辊56包括靴式压榨机,其具有80mm或更大、优选为120mm或更大的靴宽度,并具有小于2.5MPa的最大峰值压力。为了产生均匀的较长压区以便于将纸幅38输送至杨克干燥器52,可以在与靴式压榨机56关联的压区之前使结构化织物28上承载的纸幅38与杨克干燥器52的表面接触。此外,能够 在结构化织物28行进超过压榨机56之后维持这种接触。
现在,另外参考图32,其中示出了本实用新型的又一实施例,该实施例基本类似于图31所示的本实用新型,区别在于:在本实施例中,带式压榨机64取代了热空气罩62。带式压榨机64包括可渗透带66,其能够向围绕真空辊60的、承载纸幅38的结构化织物28的机器侧施加压力。带式压榨机64的织物66也被称为宽压区压榨带或联结织物,它可以在60KN/m的织物张力下运行,其压榨长度比辊60的真空区长。
PCT/EP2004/053688和PCT/EP2005/050198中也描述了织物66的优选实施例和所需的运行条件,这两个PCT申请在此通过引用的方式并入。
上述参考也完全适用于在进一步的实施例中描述的脱水织物82和压榨织物66。
带66是特别设计的宽压区压榨带66,例如,它由增强聚氨酯和/或螺旋缝合织物(spiral link fabric)制成。带66也可具有织造构造。例如,EP1837439中公开了这样的织造构造。带66是可渗透的,由此允许空气流过该带66,以增加带式压榨机64的水分去除能力。水分穿过织物82并进入真空辊60而从纸幅38中被抽出。
参考图33,其中示出了与图32所示的实施例基本类似的本实用新型另一实施例,在本实施例中,增加了置于带式压榨机64内部的热空气罩68,以与真空辊60相结合地增强带式压榨机64的脱水能力。
参考图34,其中示出了本实用新型的又一实施例,该实施例与图32所示的实施例基本类似,但它包括增压干燥器70,该增压干燥器70碰到结构化织物28。纸幅38经受该增压干燥器70的热表面,并且,结构化纸幅38围绕该增压干燥器70,另一织造织物72在结构化织物 28的顶部上。导热织物74位于织造织物72的顶部上,与织造织物72及冷却套管76接触,该冷却套管76向所有织物及纸幅38施加冷却和压力。此压榨过程不会不利地影响纸幅的质量。增压干燥器70的干燥速率高于400kg/hr m2,优选高于500kg/hr m2。增压干燥器70的目的是提供足够的压力,以使纸幅38保持抵靠该干燥器的热表面,从而防止产生泡孔。在织物28的结节点处形成的蒸汽穿过织物28并在织物72上冷凝。织物72由与冷却套管76接触的织物74冷却,这使其温度降低至远低于蒸汽的温度。因而,该蒸汽被冷凝,以避免压力积聚,由此避免了纸幅38产生泡孔。冷凝水被捕获在织造织物72中,该冷凝水由脱水装置75脱除。事实表明,取决于增压干燥器70的尺寸,能够消除对真空辊60的需要。此外,取决于增压干燥器70的尺寸,纸幅38能够在增压干燥器70的表面上起皱,由此消除了对杨克干燥器52的需要。
参考图35,其中示出了与图32所示的实施例基本类似的本实用新型又一实施例,但在本实施例中,增加了空气压榨机78,该空气压榨机78是使用高温空气的四辊组压榨机,它也被称为高压热风穿透式干燥机(HPTAD),用于在纸幅38输送至杨克干燥器52之前进行附加的纸幅干燥。四辊组压榨机78包括主辊、开孔辊和两个套辊。该四辊组压榨机的目的是提供能够加压的密封室。其压力室含有例如150℃或更高的高温空气,并处于比传统TAD技术明显更高的压力下(例如大于1.5psi)从而产生比传统TAD高得多的干燥速率。该高压热空气穿过可选的空气分散织物、穿过纸幅38和结构化织物28而进入开孔辊。该空气分散织物可以防止纸幅38沿所述套辊之一移动。该空气分散织物是完全开放的,具有与结构化织物28相等或更大的可渗透性。该HPTAD的干燥速率取决于纸幅38进入HPTAD时、该纸幅38的固体物水平。优选的干燥速率是至少500kg/hr m2,这是传统TAD机器速率的至少两倍。
该HPTAD工艺的优点在于改善的纸片脱水区域,但纸片质量、尺 寸紧密度和能量效率均未明显受损。另外,它能够获得更高的杨克干燥器前固体物(pre-Yankee solids),这增加了本实用新型的速度潜力。此外,该HPTAD的紧凑尺寸允许将其容易地改装到现有机器上。该HPTAD的尺寸紧凑并且它是封闭系统,这意味着:能够将其更容易地隔离并优化成一个单元以提高能量效率。
参考图36,其中示出了本实用新型的另一实施例。该实施例与图32和35所示的实施例非常类似,除了增加了双行程HPTAD80。在该情况下,相对于图35所示的设计,使用了两个开孔辊来加倍该结构化纸幅38的停留时间。可与上述实施例中一样使用可选的粗网孔织物。加压的热空气穿过该结构化织物28上承载的纸幅38并到达这两个开孔辊上。事实已经表明,根据该HPTAD的构造和尺寸,可以串联布置一个以上的HPTAD,这能够消除对辊60的需要。
参考图37,能够使用传统的双网成形器90来代替上述实例中的新月形成形器。成形辊可以是实心辊或开口的辊。如果使用开口的辊,则必须小心操作以防止通过该结构化织物的显著脱水,从而避免在枕区中损失基本重量(basis weight)。外侧成形织物93可以是标准成形织物或者如美国专利No.6,237,644中公开的那种成形织物。内侧织物91应当是比外侧成形织物粗糙得多的结构化织物。例如,内侧织物91可以与结构化织物28类似。可能需要真空辊92,以确保纸幅与结构化织物91在一起且不随着外网90移动。使用真空装置将纸幅38输送至结构化织物28。该输送装置可以是固定的真空靴或者是真空辅助的旋转拾取辊94。第二结构化织物28至少与第一结构化织物91一样粗糙,优选比第一结构化织物91更粗糙。在这一点上,该工艺与上文结合图32讨论的工艺相同。纸幅从第一结构化织物至第二结构化织物的重叠(registration)是不理想的,因为一些枕会在展开过程中损失一定的基本重量,从而失去本实用新型的某些优势。然而,这种工艺选项允许进行不同速度的输送,这已经证明能够改善纸片的某些性质。上文讨论的任一种用于除去水分的布置结构均可以与该双网成形器装置及传 统的TAD一起使用。
虽然已针对至少一个实施例描述了本实用新型,但可以该公开内容的精神和范围内进一步改进本实用新型。因此,本申请旨在涵盖本实用新型的、利用了其基本原理的任何变体、用途或改进。并且,本申请旨在涵盖处于本实用新型所属领域的已知或常规实践范围内且落入所附权利要求书范围内的、对本公开内容的适当变型。
Claims (20)
1.一种造纸机,所述造纸机用于制造纤维纸幅,其特征在于,所述造纸机包括:
多个辊;和
沿着所述多个辊移动的结构化织物,所述结构化织物具有面向机器侧和面向纸幅侧,所述结构化织物包括:
多根纬纱;和
多根经纱,所述多根经纱与所述多根纬纱相互交叉以产生织造图案,所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱,所述第一组经纱被织造为平纹组织,所述第二组经纱形成压印层,所述第一组经纱处于第一平面内,所述第二组经纱具有处于第二平面内的表面,所述第二平面定位成比所述第一平面离所述面向机器侧更远以形成所述压印层,所述第一组经纱具有第一横截面积且所述第二组经纱具有第二横截面积,所述第一横截面积比所述第二横截面积小。
2.根据权利要求1所述的造纸机,其特征在于,所述织造图案包括所述多根纬纱中的20根纬纱、所述第一组经纱中的10根经纱和所述第二组经纱中的10根经纱,所述织造图案具有表面花纹,所述表面花纹基本由所述多根纬纱中的所述20根纬纱和所述第二组经纱中的所述10根经纱限定。
3.根据权利要求1所述的造纸机,其特征在于,所述第一组经纱具有第一直径且所述第二组经纱具有第二直径,所述第一直径小于所述第二直径。
4.根据权利要求3所述的造纸机,其特征在于,所述第一直径在0.1mm至0.5mm的范围内,所述第二直径在0.3mm至0.8mm的范围内。
5.根据权利要求1所述的造纸机,其特征在于,所述织造图案为 20根经纱×20根纬纱,所述织造图案的所述经纱中的一半来自所述第一组经纱且一半来自所述第二组经纱,所述纬纱的横截面积与所述第二横截面积基本相同。
6.根据权利要求5所述的造纸机,其特征在于,所述织造图案仅具有与来自所述第一组经纱的纱线相邻的、来自所述第二组经纱的纱线。
7.根据权利要求6所述的造纸机,其特征在于,所述织造图案具有在经纱行进方向上的长度和在纬纱行进方向上的宽度,所述宽度显著小于所述长度。
8.根据权利要求6所述的造纸机,其特征在于,所述织造图案具有基本由所述多根纬纱和所述第二组经纱限定的表面花纹。
9.根据权利要求8所述的造纸机,其特征在于,在所述织造图案中,所述第二组经纱与不超过6根纬纱进行织造。
10.根据权利要求9所述的造纸机,其特征在于,所述第二组经纱仅与设定数目的纬纱进行织造,在所述织造图案中,所述设定数目为如下数目之一:2或3根、2或4根、4根、4或5根、以及4或6根纬纱。
11.一种结构化织物,所述结构化织物与用于制造纤维纸幅的造纸机一起使用,所述结构化织物具有面向机器侧和面向纤维纸幅侧,其特征在于,所述结构化织物包括:
多根纬纱;和
多根经纱,所述多根经纱与所述多根纬纱相互交叉以产生织造图案,所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱,所述第一组经纱被织造为平纹组织,所述第二组经纱形成压印层,所述第一组经纱处于 第一平面内,所述第二组经纱具有在所述面向纤维纸幅侧上处于第二平面内的表面,所述第二平面定位成比所述第一平面离所述面向机器侧更远以形成所述压印层,所述第一组经纱具有第一横截面积且所述第二组经纱具有第二横截面积,所述第一横截面积比所述第二横截面积小。
12.根据权利要求11所述的结构化织物,其特征在于,所述织造图案包括所述多根纬纱中的20根纬纱、所述第一组经纱中的10根经纱和所述第二组经纱中的10根经纱,所述织造图案具有表面花纹,所述表面花纹基本由所述多根纬纱中的所述20根纬纱和所述第二组经纱中的所述10根经纱限定。
13.根据权利要求11所述的结构化织物,其特征在于,所述第一组经纱具有第一直径且所述第二组经纱具有第二直径,所述第一直径小于所述第二直径。
14.根据权利要求13所述的结构化织物,其特征在于,所述第一直径在0.1mm至0.5mm的范围内,所述第二直径在0.3mm至0.8mm的范围内。
15.根据权利要求11所述的结构化织物,其特征在于,所述织造图案为20根经纱×20根纬纱,所述织造图案的所述经纱中的一半来自所述第一组经纱且一半来自所述第二组经纱,所述纬纱的横截面积与所述第二横截面积基本相同。
16.根据权利要求15所述的结构化织物,其特征在于,所述织造图案仅具有与来自所述第一组经纱的纱线相邻的、来自所述第二组经纱的纱线。
17.根据权利要求16所述的结构化织物,其特征在于,所述织造 图案具有在经纱行进方向上的长度和在纬纱行进方向上的宽度,所述宽度显著小于所述长度。
18.根据权利要求16所述的结构化织物,其特征在于,所述织造图案具有基本由所述多根纬纱和所述第二组经纱限定的表面花纹。
19.根据权利要求18所述的结构化织物,其特征在于,在所述织造图案中,所述第二组经纱仅与如下数目之一的纬纱进行织造:2或3根、2或4根、4根、4或5根、以及4或6根纬纱。
20.一种纤维纸幅,其特征在于,所述纤维纸幅包括:
纤维构造,所述纤维构造具有至少一种成形表面特征,所述表面特征包括表层图案,所述表层图案反映了造纸机中使用的结构化织物的织造图案,所述结构化织物具有面向机器侧和面向纤维纸幅侧,所述结构化织物包括:
多根纬纱;和
多根经纱,所述多根经纱与所述多根纬纱相互交叉以产生所述织造图案,所述多根经纱包括第一组经纱和第二组经纱,所述第一组经纱被织造为平纹组织,所述第二组经纱形成压印层,所述第一组经纱处于第一平面内,所述第二组经纱具有处于第二平面内的表面,所述第二平面定位成比所述第一平面离所述面向机器侧更远以形成所述压印层,所述第一组经纱具有第一横截面积且所述第二组经纱具有第二横截面积,所述第一横截面积比所述第二横截面积小,所述表层图案基本反映了所述压印层。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/019,353 US8622095B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Structured fabric for use in a papermaking machine and the fibrous web produced thereon |
US13/019,353 | 2011-02-02 | ||
PCT/EP2012/051767 WO2012104378A1 (en) | 2011-02-02 | 2012-02-02 | Structured fabric for use in a papermaking machine and the fibrous web produced thereon |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203715988U true CN203715988U (zh) | 2014-07-16 |
Family
ID=45571527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201290000261.8U Expired - Lifetime CN203715988U (zh) | 2011-02-02 | 2012-02-02 | 造纸机、结构化织物和纤维纸幅 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8622095B2 (zh) |
EP (1) | EP2670910A1 (zh) |
CN (1) | CN203715988U (zh) |
WO (1) | WO2012104378A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108474177A (zh) * | 2016-01-12 | 2018-08-31 | 福伊特专利有限公司 | 干燥网 |
CN112853798A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-28 | 西安兴晟生态环境有限公司 | 可生产立体花纹纸的成型网、造纸用抄纸滤筛及造纸机 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202014001502U1 (de) * | 2013-03-01 | 2014-03-21 | Voith Patent Gmbh | Gewobenes Sieb mit flachen Kettfäden |
CN107142778B (zh) | 2013-11-14 | 2019-05-07 | Gpcp知识产权控股有限责任公司 | 具有高吸收性和大厚度的软吸收性片材及制造软吸收性片材的方法 |
US20240191431A1 (en) * | 2022-12-07 | 2024-06-13 | Voith Patent Gmbh | Structured fabric with discrete elements |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2134594A1 (en) * | 1994-04-12 | 1995-10-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for making soft tissue products |
GB2324316B (en) | 1994-04-12 | 1998-12-02 | Kimberly Clark Co | A tissue product |
US5429686A (en) | 1994-04-12 | 1995-07-04 | Lindsay Wire, Inc. | Apparatus for making soft tissue products |
US6237644B1 (en) | 1998-09-01 | 2001-05-29 | Stewart Lister Hay | Tissue forming fabrics |
US7300554B2 (en) | 2003-09-11 | 2007-11-27 | Albany International Corp. | Textured surface of a tissue forming fabric to generate bulk, cross directional tensile, absorbency, and softness in a sheet of paper |
US7585395B2 (en) | 2004-01-30 | 2009-09-08 | Voith Patent Gmbh | Structured forming fabric |
US7927462B2 (en) | 2004-01-30 | 2011-04-19 | Voith Patent Gmbh | Press section and permeable belt in a paper machine |
CN1934312B (zh) | 2004-01-30 | 2010-12-22 | 沃依特专利有限责任公司 | 高级脱水体系 |
US7527709B2 (en) | 2006-03-14 | 2009-05-05 | Voith Paper Patent Gmbh | High tension permeable belt for an ATMOS system and press section of paper machine using the permeable belt |
US7611607B2 (en) * | 2006-10-27 | 2009-11-03 | Voith Patent Gmbh | Rippled papermaking fabrics for creped and uncreped tissue manufacturing processes |
US7879194B2 (en) * | 2007-09-06 | 2011-02-01 | Voith Patent Gmbh | Structured forming fabric and method |
-
2011
- 2011-02-02 US US13/019,353 patent/US8622095B2/en active Active
-
2012
- 2012-02-02 CN CN201290000261.8U patent/CN203715988U/zh not_active Expired - Lifetime
- 2012-02-02 EP EP12703283.7A patent/EP2670910A1/en not_active Withdrawn
- 2012-02-02 WO PCT/EP2012/051767 patent/WO2012104378A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108474177A (zh) * | 2016-01-12 | 2018-08-31 | 福伊特专利有限公司 | 干燥网 |
CN112853798A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-28 | 西安兴晟生态环境有限公司 | 可生产立体花纹纸的成型网、造纸用抄纸滤筛及造纸机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012104378A1 (en) | 2012-08-09 |
EP2670910A1 (en) | 2013-12-11 |
US8622095B2 (en) | 2014-01-07 |
US20120193053A1 (en) | 2012-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1934312B (zh) | 高级脱水体系 | |
CN102144063B (zh) | 结构化成形织物、造纸机和造纸方法 | |
US7744726B2 (en) | Twin wire for an ATMOS system | |
RU2429322C1 (ru) | Бумагоделательная машина | |
CN102918201A (zh) | 结构化成形织物、造纸机及方法 | |
CN102439224A (zh) | 结构化成形织物,造纸机和方法 | |
CN102066659B (zh) | 用于造纸及造纸方法的结构化织物 | |
CN102112682B (zh) | 结构化成形织物及造纸机 | |
CN101849065A (zh) | 结构化成形织物及造纸方法 | |
CN102517954A (zh) | 造纸机织物 | |
US20120024486A1 (en) | Fibrous web formed on a structured fabric | |
EP1709243A1 (en) | Apparatus for and process of material web formation on a structured fabric in a paper machine | |
CN101835937A (zh) | 结构化成形织物和造纸方法 | |
US8444827B2 (en) | Structured fabric | |
CN203715988U (zh) | 造纸机、结构化织物和纤维纸幅 | |
CN101821449B (zh) | 结构化造纸织物和造纸机 | |
US8808506B2 (en) | Structured fabric for use in a papermaking machine and the fibrous web produced thereon | |
US8480857B2 (en) | Structured fabric for use in a papermaking machine and the fibrous web produced thereon | |
US20130206348A1 (en) | Structured fabric for use in a papermaking machine and the fibrous web produced thereon |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140716 |
|
CX01 | Expiry of patent term |